(57)【要約】【課題】版材に用いる樹脂、及びインクの種別に関わらず経年的に版の変形や硬度変化を発生させず、かつ解像性の高い印刷が可能となる凸版印刷版を提供することを目的とする。【解決手段】樹脂からなる凸部を備え、該凸部の頂面にインキを付着して印刷するために用いられる凸版印刷版であって、前記凸部の頂面がシリカ層で覆われている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる凸部を備え、該凸部の頂面にインキを付着して印刷するために用いられる凸版印刷版であって、
前記凸部の頂面がシリカ層で覆われていることを特徴とする凸版印刷版。
【請求項２】
前記凸部の側面がシリカ層で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の凸版印刷版。
【請求項３】
前記凸部と前記シリカ層との間に接着層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の凸版印刷版。
【請求項４】
前記接着層がシランカップリング剤であることを特徴とする請求項３に記載の凸版印刷版。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版印刷版に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキソ印刷方式は、凸版印刷版の凸部の頂面にインクを塗布し、頂面に塗布されたインクを被印刷物へ転写する印刷方式あり、軽い印圧で段ボール、紙器、紙袋、軟包装用フィルムなどの包装材、壁紙、化粧板などの建装材、ラベル印刷をはじめ幅広い被印刷体への印刷が可能であり各種の印刷方式の中でその比重を高めている。このようなフレキソ印刷に用いる凸版印刷版は、版材である感光性樹脂をマスキングして頂面に相当する部分の樹脂を露光して硬化させ、未露光部分の樹脂を溶剤等で現像し形成する方法や、版材であるゴムや樹脂を直接レーザー光で直接刻印する方法により形成される。
【０００３】
しかしながら、版材である感光性樹脂やゴムは溶剤に対する耐性が低く、版材にインクを塗布することで、インクに含まれるアルコール類、エステル類、芳香族類などの有機溶剤の影響で版材が膨潤し、版の変形や硬度変化により印刷精度の低下や、凸版印刷版の寿命の低下といった問題を有していた。
【０００４】
このような状況下、特許文献１〜特許文献３には溶剤に対する耐性を高めた感光性樹脂に変更する方法や、予め溶剤に対する耐性の高いゴムにレーザー等で直接凸部パターンを形成する方法が開示されている。このように、溶剤に対する耐性を高めた版材を用いることで一定の範囲で版の変形や硬度変化を防止することができる。しかしながら、凸版印刷版を現像方式で形成する場合には、露光処理、現像処理に適した感光性樹脂が求められ感光性樹脂の材料の選定に限りがある。また、レーザーで直接凸部パターンを形成する方法にあっては、版材の解像性はレーザーのスポット径に依存するため現像方式に比較して凸部パターンの解像性に劣る。
【０００５】
そこで、近時、版の変形や硬度変化を防止する方法として、版材表面にポリウレタン樹脂からなる表面保護層を形成し、版材とインクとが直接接触することを防止する方法が提案されている（特許文献４）。この方法によれば、インクと版材とが接触することがなく版材の樹脂の種別やインクの種別に関わらず版の変形や硬度変化を防止することが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１４６０６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７７２７号公報
【特許文献３】特開２００７−４７６１１号公報
【特許文献４】特開平１１−１６０８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリウレタン樹脂により保護層を形成する場合には保護層の膜厚が厚くなってしまい印刷時の解像性が低下してしまう。さらには、ポリウレタン樹脂は、空気中及びインキに含まれる水分の影響で加水分解しやすく、径時変化による亀裂の発生や強度低下を引き起こしてしまう。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、版材に用いる樹脂、及びインクの種別に関わらず経年的に版の変形や硬度変化を発生させず、かつ解像性の高い印刷が可能となる凸版印刷版を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、樹脂からなる凸部を備え、該凸部の頂面にインキを付着して印刷するために用いられる凸版印刷版であって、前記凸部の頂面がシリカ層で覆われていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記凸部の側面がシリカ層で覆われていてもよく、前記凸部と前記シリカ層との間に接着層が設けられていてもよい。さらには前記接着層がシランカップリング剤であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、凸部の頂面がシリカ層で覆われていることからインキと樹脂とが直接接触することは無く、樹脂の変形や硬度変化を経年的に防止することができる。さらに、シリカ層は空気中やインキに含まれる水分で加水分解することがないことから亀裂や強度低下を引き起こすこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面等を参照して、本発明の凸版印刷版の構成について、さらに詳しく説明する。図１は、基材上に樹脂からなる凸部が形成された凸版印刷版の構成を示すものである。
【００１２】
図１に示すように、本願発明の凸版印刷版は、凸部の頂面Ｘにインキを付着して、当該付着したインキを被印刷物に転写して印刷するために用いられるものであり、基材１０と、基材１０上に形成され樹脂からなる凸部１１を備える。そして、本発明の凸版印刷版は、インキと直接接触する凸部１１の頂面Ｘにインキと樹脂とが接触することを防止するためのシリカ層１２が形成されていることに特徴を有する。
【００１３】
（基材）
凸部１１の土台として基材１０を用いる場合、基材１０は、凸版印刷版として用いる印刷条件に必要とされる機械的強度などの物理性能を満たすものであれば従来公知の金属、プラスチックフィルム、紙およびこれらの複合化された形態のすべての基材を適宜選択して用いることができる。このような基材１０として、ポリマー性フィルム、透明なフォームおよび織物、不織布、ガラス繊維織物、およびスチール、アルミニウムなどの金属が挙げられる。
【００１４】
（凸部）
基材１０上には樹脂からなる凸部１１が形成されている。凸部１１は本発明の必須の構成であり樹脂から形成されていれば樹脂の成分について限定されることはなく、凸版印刷版に通常用いられる従来公知の樹脂を適宜選択して凸部１１を形成することができる。例えば、露光により凸部１１を形成する方法では一般的な感光性樹脂、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体やスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマーが使用可能であり、凸部１１の形成方法としては、感光性樹脂をマスキングして凸部１１の頂面Ｘに対応する部分の樹脂を露光して硬化させ、未露光部分の樹脂を溶剤等で現像し凸部１１を形成する方法が挙げられる。
【００１５】
ここで、一般に感光性樹脂は、印刷時に用いられるインキと接触することで、インキに含まれるアルコール類、エステル類、芳香族類などの有機溶剤の影響で凸部１１が膨潤し、凸部１１の変形や硬度変化により印刷精度の低下や、凸版印刷版の寿命の低下を引き起こすこととなる。しかしながら、後述するように本発明の凸版印刷版１は、凸部１１の頂面Ｘとインキとが直接接触することが無いことから、有機溶剤に対する耐性の弱い感光性樹脂であっても凸部１１の形成に好適に用いることができる。
【００１６】
一方、レーザー彫刻により凸部１１を形成する場合には、架橋されたゴム系材料や、硬化された熱硬化性樹脂、同じく硬化された光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用い、必要とする形状の寸法に応じレーザーを使い分けることにより凸部１１を形成することができる。使用するレーザーは解像度や彫刻性に応じ炭酸ガスレーザー、ＹＡＧ３倍波もしくは４倍波レーザー、エキシマレーザー、さらには半導体レーザーなどを選定して彫刻することができる。上述したように、本発明の凸版印刷版１は、樹脂とインキとが接触することが無いことから、有機溶剤に対する耐性の弱いゴム系材料、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂であっても凸部１１の形成に好適に用いることができる。
【００１７】
（シリカ層）
図１に示すように、凸部１１の頂面Ｘには、本発明の特徴であるシリカ層１２が頂面Ｘを覆うように形成されている。シリカ層１２は、印刷時に被印刷物と接触する凸部１１の頂面Ｘとインキとが直接接触することを防止するために形成され、これによりインキと樹脂からなる凸部１１が接触することで凸部１１が膨張することによる凸部１１の変形、凸部１１の硬化による寸法変化を防止することができる。
【００１８】
シリカ層１２は、Ｓｉ、Ｎ、Ｈから構成されたガラス前駆体に溶剤としてアルコール系及びエーテル系溶媒を加えたものをスピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法を用いて塗布した後、当該ガラス前駆体を加熱処理等によりシリカ転化させることで凸部１１の頂面Ｘに形成することができる。なお、形成方法については上述の方法に限定されることはなく従来公知の形成方法を適宜選択して用いることができる。また、Ｓｉ、Ｎ、Ｈから構成されたガラス前駆体から構成されるガラス前駆体としては例えば、ポリシラザン等が挙げられる。
【００１９】
このように、凸部１１の頂面Ｘを覆うように形成されたシリカ層１２は、インキに含まれるアルコール類、エステル類、芳香族類などの有機溶剤に対する耐性が強く、インキと直接接触した場合であってもシリカ層１２が膨潤することにより変形することはない。さらに、シリカ層１２は空気中やインキに含まれる水分により加水分解することもなく、シリカ層１２の強度が低下することによる亀裂を発生させることはない。
【００２０】
シリカ層１２の膜厚について特に限定されることはなく、１μｍ程度の膜厚があれば有機溶媒に対する耐性効果を十分に発揮することができる。一方、シリカ層１２の膜厚が１０μｍより厚い場合には、シリカ層１２の膜厚が厚くなる分、印刷時の精度が低下してしまう。このような点を考慮するとシリカ層１２の膜厚は、１０μｍ以下であることが好ましい。シリカ層１２の膜厚を１０μｍ以下とすることで印刷時の印刷精度を低下させること無く精度よい印刷を行うことが可能となる。
【００２１】
また、従来シリカ層１２は撥水性が高く、そのためインキを付着させることが困難であると考えられていたが、本願発明者はあえてシリカ層１２を採用し研究を重ねたところ、シリカ層１２は防汚性に優れることから凸部１１表面からインキが離れやすくなり凸部１１の頂面Ｘにシリカ層１２を形成してもインキののりに問題が生ずることがないという知見を得た。
【００２２】
シリカ層１２の形成箇所は、インキと直接接触する凸部１１の頂面Ｘを覆うように形成されていればよく、頂面Ｘ以外の部分に形成する必要はないが、シリカ層１２が形成されていない凸部１１側面にインキが付着した場合には凸部１１の側面側から膨張する恐れがある。このような点を考慮すると、図２に示す凸版印刷版２ようにシリカ層１２が、頂面Ｘ及び側面（図２に示す場合には側面Ｙ）を覆うように形成されていることが好ましい。図２に示すように頂面Ｘのみならず側面Ｙを覆うようにシリカ層１２を形成することで、インキが凸部１１と接触することを完全に防止することができる。
【００２３】
また、図３に示す凸版印刷版３のように複数の凸部１１が一体となるように形成されている場合には、凸部１１の頂面Ｘのみを覆うようにシリカ層１２を形成してもよく、凸部１１の頂面Ｘ及び頂面Ｘ以外の面の全てを覆うようにシリカ層１２を形成することとしてもよい（図３に示す場合には頂面Ｘ及び頂面Ｘ以外の全ての面がシリカ層１２で覆われている）。
【００２４】
（接着層）
また、一般的に樹脂とシリカ層１２との密着性は低く、樹脂上にシリカ層１２を直接積層した場合には、シリカ層１２が樹脂上から脱落する恐れがある。そこで、図１〜図３に示すようにシリカ層１２と樹脂からなる凸部１１との密着性を高めるための接着層１３を設けることとしてもよい。接着層１３は本発明の凸版印刷版１における任意の構成であり、接着層１３の成分について特に限定されることはなく、シリカ層１２と凸部１１を構成する樹脂に応じて適宜選択することができる。本願発明においては、このような接着層１３として、ビニルシラン系、エポキシシラン系、アミノシラン系等のシランカップリング剤を好適に用いることができる。シランカップリング剤からなる接着層１３は、シリカ層１２及び感光性樹脂との密着性が特に高く、凸部１１の頂面Ｘまたは、凸部１１の頂面Ｘ及び側面Ｙにシランカップリング剤からなる接着層１３を介してシリカ層１２を積層することでシリカ層１２が凸部１１の頂面Ｘ及び側面Ｙから脱落することがない。なお、ビニルシラン系としては、例えばジエトキシメチルビニルシランが挙げられ、エポキシシラン系としては、例えばジエトキシ（３−グリシジルオキシプロピル）メチルシランが挙げられ、アミノシラン系としては、例えば３−アミノプロピルジエトキシメチルシランが挙げられる。
【００２５】
（凸版印刷版の形成方法）
次に、本発明の凸版印刷版の形成方法について図４を用いて説明する。なお、図４は本発明の凸版印刷版の代表的な形成方法を示す図であり、本発明は、当該形成方法に限定されるものではない。
【００２６】
まず初めに図４（ａ）に示すように、基材１０上に、感光性樹脂シートを張り合わせ凸版印刷版原版を形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように凸部１１の頂面Ｘに相当する部分にマスキングを行った後、露光を行いマスキングがされていない頂面Ｘに相当する部分の樹脂を硬化させる。次いで、図４（ｃ）に示すように、芳香族炭化水素類を主成分とする現像液にて未硬化部分の感光性樹脂を除去することにより凸部１１を形成する。
【００２７】
次いで、図４（ｄ）に示すように凸部１１の表面にディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法等により接着層１３としてシランカップリング剤を塗布することで接着層１３を形成する。次いで、図４（ｅ）に示すように接着層１３上にアルコール類またはエーテル系溶媒に溶解させたＳｉ、Ｎ、Ｈ元素から構成されるガラス前駆体をディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法等により塗布し、加熱処理、ＵＶ処理、プラズマ処理等の処理によりガラス前駆体をシリカ転化させることで凸部１１を覆うようにシリカ層１２が形成され、本願発明の凸版印刷版が形成される。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明の凸版印刷版を実施例と比較例を挙げてさらに具体的に説明する。
【００２９】
（比較例）
基材上に感光性樹脂が積層された感光性樹脂版材を印刷パターンに応じて露光、現像し比較例の凸版印刷版を得た。
【００３０】
（実施例）
比較例の凸版印刷版の表面をアルコール系溶剤にて脱脂・洗浄を行い、次いで、脱脂・洗浄を行った凸版印刷版の表面全面へ、シランカップリング剤をスプレーコート法により塗布し接着層１３を形成した。
【００３１】
次いで、接着層１３上に、アルコール系溶媒に溶解させたＳｉ、Ｎ、Ｈ元素から構成されたガラス前駆体をスプレーコート法により塗布した。次いで、ガラス前駆体に加熱処理を施し、ガラス前駆体をシリカ転化させてシリカ層１２を形成し実施例の凸版印刷版を得た。
【００３２】
（インキ耐性試験）
実施例と比較例の凸版印刷版のインキ耐性試験を行った。インキ耐性試験は実施例と比較例の凸版印刷版の凸部頂面を、アルコール系溶剤を３０〜４０％、エステル系溶剤を１０〜２０％、芳香族炭化水素系を１〜１０％、合成樹脂を１０％、顔料を１０％、助剤を１〜１０％含有してなる溶剤系インキへ浸漬させ溶剤系インキへの耐性を凸版印刷版の膨潤率を測定することにより評価した。なお、膨潤率の測定は下式（１）に基づいて行い、実施例及び比較例の凸版印刷版を１時間、３時間、５時間、６時間、２０時間浸漬させた後の凸版印刷版の重量変化から浸漬後の膨潤率を算出した。図５に浸漬後の膨潤率を示す。
【００３３】
膨潤率＝（（浸漬後の凸版印刷版の重量）−（浸漬前の凸版印刷版の重量））／（浸漬前の凸版印刷版の重量）×１００                                        （式１）
（評価結果）
図５からも明らかなようにシリカ層を形成しない比較例の凸版印刷版は５時間後の膨潤率が２８％であるのに対し、シリカ層を形成した実施例の凸版印刷版は、５時間後の膨潤率が１９％と良好な結果を得ることができた。また、比較例の凸版印刷版は２０時間後の膨潤率が３６％であるのに対し、実施例の凸版印刷版は２７％と実施例の凸版印刷版は経時的な変化に対しても良好な結果を得ることができた。
【００３４】
以上説明した本願発明によれば、インキと直接接触する部分である凸部１１の頂面Ｘにシリカ層１２が形成されていることから、樹脂からなる凸部１１の頂面Ｘとインキとが直接接触することなく、樹脂からなる凸部１１とインキが接触することによる凸版印刷版の膨潤を防止することができ、経年的に解像度の高い印刷を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】頂面がシリカ層で覆われた凸版印刷版である。
【図２】頂面及び側面がシリカ層で覆われた凸版印刷版である。
【図３】凸部が一体的に形成され全面がシリカ層で覆われた凸版印刷版である。
【図４】凸版印刷版の形成方法を示す図である。
【図５】インキ溶剤に対する膨潤率の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、２、３…凸版印刷版
１０…基材
１１…凸部
１２…シリカ層
１３…接着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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